液压与气动技术包括答案.docx

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液压与气动技术包括答案

液压总复习题

何发伟

液压与气动技术总复习题

一、填空

1．液压系统中的压力取决于负载，执行元件的速度取决于流量。

2．空压机产生的压缩空气，还须经过干燥、净化、减压、稳压等一系列的处理才能满足气压系统的要求。

3．在液压传动系统中，液体在管道中流动时，垂直于流动方向的截面即为通流截面。

4．伯努利方程是能量守恒定律在流体力学中的一种具体表现形式。

5．液压泵是依靠密闭容积大小的反复变化进行工作的，所以称其为容积式液压泵。

6．由于液压泵各相邻零件之间存在间隙，会产生泄漏，因此液压泵输出压力越高，实际流量比理论流量越小。

7．气缸和气压马达用压缩空气作为工作介质，所以其输出力和扭矩较小。

8．双叶片摆动缸两叶片对称布置，摆动角度不超过180。

。

9．单向阀的作用是使压力油只能向一个方向流动，不能反方向流动。

10．机动换向阀主要借助于安装在工作台上的挡铁或凸轮来迫使其换向，从而控制油液流动方向。

11．减压阀主要是用来减小液压系统中某一油路的压力，使这一回路得到比主系统低的稳定压力。

12．在气压传动系统中，气动控制元件是用来控制和调节压缩空气的压力、方向、流量以及发送信号的重要元件，利用它们可以组成各种气动控制回路.

13．容积式空气压缩机的工作原理是使单位体积内空气分子的密度增加以提高压缩空气的压力。

14．把节流阀串联在液压缸的回油路上，借助于节流阀控制液压缸的排油量来实现速度调节的回路称

为回油节流调速回路。

15．调速阀能在负载变化的条件下，保证进出口的压力差恒定。

16.在液压技术中,管道内流动的液体常常会因阀门突然关闭停止运动而在管内形成一个很大的压力峰值,这种现象叫做液压冲击。

17.液压传动中压力和流量是最重要的两个参数。

压力取决于负载;流量决定执行元件的_______速度_____。

18.液压控制阀的作用是控制液压系统中液流的___压力_____、____流量____和___方向_____。

19.液压马达的容积效率为实际流量与理论流量的比值。

20.为防止活塞在行程终端发生撞击，在气缸行程终端一般都设有缓冲装置。

21梭阀是两个输入口1中只要有一个有信号输入时，其输出口2就有信号输出。

22.为防止活塞在行程终端撞击端盖而造成气缸损伤和降低撞击噪音，在气缸行程终端一般都设有缓冲装置。

23.普通气缸是指缸筒内只有一个活塞和一个活塞杆的气缸，有单作用和双作用气缸两种。

24.气缸的负载率是指气缸的实际负载力F与理论输出力F0之比。

25.以气动符号所绘制的回路图可分为定位和不定位两种表示法。

不定位回路图是根据信号流动方向，从下向上绘制的。

26.在气动回路中，元件和元件之间的配管符号是有规定的。

通常工作管路用实线表示，控制管路用虚线表示。

27.常用障碍信号的消除方法有：

单向滚轮杠杆阀、延时阀、中间记忆元件。

28.气动回路电控系统设计中，互锁电路用于防止错误动作的发生，以保护设备、人员安全。

29.运动图是用来表示执行元件的动作顺序及状态的，按其坐标的表示不同可分为位移-步骤图和位移—时间图。

30.在气动回路设计中，需要多少输出管路和记忆元件，要按动作顺序的分组而定。

二、选择

1.对于均质的液体来说，单位体积的液体质量称为该液体的（A）。

A．密度B．重量C．速度D．粘度

2.气压传动系统的工作介质主要是（B）。

A．液压油B．压缩空气C．水D．氧气

3.如果液体中某点处的绝对压力小于大气压力，这时，比大气压小的那部分数值叫做这点的。

（C）

A．绝对压力B．相对压力C．真空度D．额定压力

4.空压机，它将原动机的机械能转换成气体压力能，是气压传动系统中的（ A  ）。

A．动力元件B．执行元件C．控制元件D．辅助元件

5.双作用叶片泵转子每旋转一周，完成吸油、压油（B）。

A．一次B．两次C．三次D．四次

6.（C）功能是控制和调节流体的流动方向、压力和流量，以满足执行元件的需要，从而使系统按照指定的要求协调地工作。

A．动力元件B．执行元件C．控制元件D．辅助元件

7.换向阀图形符号的方框表示换向阀的“（D）”，有几个方框表示该阀芯有几个工作位置。

A．阀体B．控制部分C．通D．位

8.（A）的作用是储油、散热、沉淀油液中的杂质和分离油液中的气体。

A．油箱B．油滤C．液压缸D．油泵

9.当液压系统中的执行元件短时间停止工作时，应使液压泵（C），以减少功率损失、减少油液发热，延长泵的使用寿命而又不必经常启闭电动机。

A．减压B．调压C．卸荷D．减速

10.中位机能为（C）型的三位四通换向阀可实现中位卸荷。

A、OB、PC、MD、Y

11.图所示的回路中,溢流阀和减压阀的调定压力分别

为py=5MPa、pj=2.5MPa,若忽略管路中的压力损失和液压缸的摩擦损失,则液压缸在空载时a、b两点的压力为A；

当液压缸运动到终了时a、b两点的压力为D。

A：

a点的压力为0MPa,b点的压力为0MPa

B：

a点的压力为5MPa,b点的压力为0MPa

C：

a点的压力为5MPa,b点的压力为7.5MPa

D：

a点的压力为5MPa,b点的压力为2.5MPa

12.（A,C）节流调速回路会使回路压力升高，造成压力损失。

A进油B旁路C回油

13.调速阀由（B）与节流阀串联组成。

A减压阀B定差减压阀C溢流阀D差压式溢流阀

14.液压系统的真空度应等于（B）。

A．绝对压力与大气压力之差B．大气压力与绝对压力之差

C．相对压力与大气压力之差D．大气压力与相对压力之差

15.液压缸差动连接工作时活塞杆的速度是（A）。

A．

B．

C．

D．

16.采用卸荷回路是为了（C）。

A．减小流量损失B．减小压力损失

C．减小功率损失D．保持系统压力

17.设图中回路各阀的调整压力为

>

>

，那么回路能实现（C）调压。

A．一级

B．二级

C．三级

D．四级

18.理想气体状态方程适用于绝对压力不超过（A）MPa、温度不低于20℃的空气。

A20MpaB5MpaC10MpaD15Mpa

19.一定质量的理想气体，如果体积不变，当温度上升时，压力（B）；如果压力不变，当温度上升时，体积（）。

A增大、缩小B增大、增大C缩小、缩小D缩小、增大

20.（C）空压机的优点是能连续排出脉动小的额定压力的压缩空气,所以，一般无需设置储气罐。

A单级活塞式B两级活塞式C叶片式D所有

21.对于双叶片型摆动气缸，它的摆动角度小于（B）度。

A、360B、180C、120D、90

22.下面气阀中，（D）不属于方向控制阀。

A、梭阀B、双压阀C、二位五通阀D、安全阀

23.某二位三通阀职能符号左端有一“”符号，说明这个二位三通阀的操控方式之一为（B）

A、机械控制B、人力控制C、气压控制D、电磁控制

24.

前面符号中，R口表示的是（C）。

A、输入口B、输出口C、排气口D、控制口。

25.方向控制阀是根据（A）来选择通径的。

A．空气流量B、空气流速C、气压大小D、安装方式

26.流量控制阀是通过改变（A）来实现流量控制的元件，它包括节流阀、单向节流阀、排气节流阀等。

A、阀的通流截面积B、空气压力C、空气流速D、阀的控制方式

27.排气节流阀通常安装在（C）处，与之联用，起单向节流阀的作用。

A、气缸出口处B、换向阀的排气口C、控制阀排气口处D、减压阀出口处

28.单向节流阀主要用于控制（B）。

A、系统中气体的压力B、气缸的运动速度C、气体流动方向D、系统保持高压的时间

29.在气压系统中，安全阀一般安装在（B）。

A、换向阀进口处B、储气罐顶部C、气缸进口处D、换向阀排气口处

30．下面列举的泵中，属于定量泵的是（A）

A、齿轮泵B、单作用叶片泵C、轴向柱塞泵D、径向柱塞泵

31.（B）是把油液的压力能转化成机械能，驱动机构作直线运动的装置。

A、液压泵B、液压缸C、液压马达D、三位四通换向阀

32．下图中，P2和P1的关系正确的是（B）

A、

B、

C、

D、

33.下面所示的符号中，（C）是单向变量液压马达的职能符号。

A、

B、

C、

D、

34.关于蓄能器，下面叙述错误的一项是（D）

A、作辅助动力源B、保压和补充油液泄漏C、吸收压力冲击D、使用换向阀换向

三、判断

（×）1.一般a0代表执行元件在伸出位置时的行程开关，而a1代表执行元件在缩回时的行程开关。

（×）2.在气动回路图中，实线表示控制管路，虚线表示工作管路。

（√）3.依靠人力使阀切换的人力控制阀，主要用于大流量的阀中。

（√）4.阀芯的切换工作位置简称“位”，阀芯有几个切换位置就称为几位阀。

（√）5.单向节流阀用于气动执行元件的速度调节时应尽可能直接安装在气缸上。

（×）6.减压阀又称调压阀，用于将空压站输出的空气压力减到适当的空气压力，以适应各种设备。

（√）7.安全阀是用来防止系统内压力超过最大许用压力，保护回路或气动装置安全的。

（×）8.理想气体就是指没有压力和粘度的气体。

（×）9.一个完整的液压系统由动力部分、执行部分和控制部分组成。

（√）10.液压系统中的压力损失一般由沿程压力损失和局部压力损失组成。

（√）11.当液体中某点的压力较高时，存于液体中的气泡被挤出来，这种现象叫做空穴现象。

（√）12.在齿轮泵中，两对齿同时啮合时，留在齿间的油液被困在一个封闭的空间内，这种现象称为困

油现象。

（×）13.在液压泵中，柱塞泵和叶片泵属于变量泵，而齿轮泵属于定量泵。

（√）14.液压执行元件的运动速度由流量确定，而系统压力大小由负载确定。

（√）15.油箱、油管、压力表和蓄能器等属于液压系统中的辅助元件。

（√）16.方向控制阀的作用仅仅是用于控制液体流动的方向。

（√）17.液控单向阀的控制口不通压力油时，仅相当于普通单向阀，而当控制口通压力油时，则油液可

以双向流动。

（√）18.换向阀的进油口通常标P，而出油口标R或T.

（×）19.有人说把溢流阀的出口接到液压缸，它就变成了顺序阀。

是否正确？

（×）20.压力继电器的作用是根据液压系统压力的变化，控制微动开关的接通或断开。

（√）21.差动连接主要应用于液压缸快速前进的场合。

（√）22.对于溢流阀，若远程控制口被关闭，则当系统压力达到其调定压力时，压力口和溢流口就会连通。

四、简答

1.画出双泵供油回路的回路图，说出其作用。

2.在题图所示的回路中，若溢流阀的调整压力分别为pYl＝6MPa，pY2＝4.5MPa，泵出口处的负载阻力为无限大。

试问，在不计管道损失和调压偏差：

（1）换向阀下位接入回路时，泵的工作压力为多少？

B点和C点的压力各为多少?

（2）换向阀上位接入回路时，泵的工作压力为多少?

B点和C点的压力又是多少?

第2题图

（1）、PP=6MPa;PA=6MPa;PC=4.5MPa

（2）、PP=4.5MPa;PA=4.5MPa;PC=0MPa

3．在题图所示的回路中，已知活塞运动时的负载F＝1.2kN，活塞面积为15×10－4m2，溢流阀调整值为4.5MPa，两个减压阀的调整值分别为pJ1＝3.5MPa和pJ2＝2MPa，油液流过减压阀及管路时的损失可忽略不计。

试确定活塞在运动时和停在终端位置处时，A、B、C三点的压力值。

第4题图

4.液压泵装于液压系统中之后，它的的工作压力是否就是液压泵铭牌上的压力？

为什么？

5.液压系统由哪几部分组成？

各组成部分的作用是什么？

6.何谓中位机能，画出“O”型、“M”型和“P”型中位机能，并说明各适用何种场合。

答：

换向阀中位时，各个油口不同的连通方式体现了换向阀不同的控制机能，称为换向阀的中位机能。

O型各油口全封闭，液压缸锁紧，泵不卸荷；M型A、B封闭，P、T连接，液压缸锁死，泵卸荷；P型P、A、B连通，T封闭，为差动连接。

7.题图所示为由复合泵驱动的液压系统，活塞快速前进时负荷F＝0，慢速前进时负荷F＝20000N，活塞有效面积为40×10－4m2，左边溢流阀及右边卸荷阀调定压力分别是7MPa与3MPa。

大排量泵流量Q大＝20L/min，小排量泵流量Q小＝5L/min，摩擦阻力、管路损失、惯性力忽略不计。

求：

（1）活塞快速前进时，复合泵的出口压力是多少？

进入液压缸的流量是多少？

活塞的前进速度是多少？

（2）活塞慢速前进时，大排量泵的出口压力是多少？

复合泵出口压力是多少？

要改变活塞前进速度，需由哪个元件调整？

8.根据给出的气动回路，回答下列问题：

1）画出两个缸工作的全功能图。

2）

2）图中的1S1b1a1a0等是否可以用二位二通阀代替？

答;不能，控制单作用气缸的前进和后退必须要要用采用二位三通阀。

9.气动控制阀各通口中，ABPRS的含义。

若用数字表示，则1、2、3、4、5、12、14所表示的含义。

五、计算

1．某安全阀如图所示，其阀芯为园锥形，其最大直径

，

阀座直径

，当油液压力

时，阀门开启，

出油腔背压

；

求：

（1）弹簧的预紧力FS；

（2）当弹簧刚度时

时，弹簧的预压缩量。

2.有一液压泵在某工况压力

＝4

，泵实际流量

＝50

。

试求：

（1）．当泵的输入功率P＝4

时，液压泵的总效率；

（2）．已知泵压力为零时，泵的流量

＝54

，液压泵的容积效率和机械效率。

3.单作用气缸内径D＝63mm，复位弹簧最大反力F＝150N，工作压力p＝0.5MPa，负载率为0.4。

该气缸的推力为多少？

4.在如题图所示的回路中，溢流阀的调整压力为5.0MPa，减压阀的调整压力为2.5MPa。

试分析下列各情况，并说明减压阀阀口处于什么状态。

（1）当泵压力等于溢流阀调定压力时，夹紧缸使工件夹紧后，A、C点的压力各为多少?

（2）当泵压力由于工作缸快进，压力降到1.5MPa时（工件原先处于夹紧状态），A、C点的压力为多少？

（3）夹紧缸在夹紧工件前作空载运动时，A、B、C三点的压力各为多少?

（4）图中单向阀起什么作用？

第4题图

5.已知某液压系统工作时所需最大流量Q＝5×10－4m3/s，最大工作压力p＝40×105Pa，取k压＝1.3，

k流＝1.1，试从下列泵中选择液压泵。

若泵的效率η＝0.7，计算驱动电机功率。

CB－B50型泵，Q额＝50L/min，p额＝25×105Pa

YB－40型泵，Q额＝40L/min，p额＝63×105Pa

6.如题图所示，上模重量为30000N，活塞下降时回油腔活塞有效面积Ａ＝60×10－4m2，溢流阀调定压力ps＝7MPa，摩擦阻力、惯性力、管路损失忽略不计。

求：

（1）顺序阀的调定压力需要多少？

（2）上模在压缸上端且不动，换向阀在中立位置，图中压力表指示的压力是多少？

（3）当活塞下降至上模触到工作物时，图中压力表指示压力是多少？

解。

（1）摩擦阻力、惯性力、管路损失忽略不计，顺序阀的调定压力需0MPa

（2）此时克服重力，P=F/A=3000N/0.006=5mpa

（3）此时压力陆续上升直到溢流阀打开，此时

压力表压力为P=PS=7MPA

7.题图所示液压系统，液压缸有效面积A1＝100×10－4m2，A2＝100×10－4m2，液压缸A负载FL＝35000N，液压缸B活塞运动时负载为零。

摩擦损失、惯性力、管路损失忽略不计。

溢流阀、顺序阀、减压阀调定压力分别为4MPa、3MPa、2MPa。

求在下列情形之下，C、D和E处的压力。

（１）泵运转后，两换向阀处于中立位置。

（２）A＋线圈通电，液压缸A活塞移动时及到终点时。

（３）A＋线圈断电，B＋线圈通电，液压缸B活塞移动时及到终点时。

第7题图

六、综合分析

1.下图所示的液压系统，能实现快进→Ⅰ工进→Ⅱ工进→快退→停止并卸荷的工作循环,Ⅰ工进比Ⅱ工进速度快。

（1）将电磁铁动作填入表内;（通电为+，断电为-）；

（2）分别写出快进和Ⅰ工进两个动作时的进油路和回油路；

（3）此系统主要包括哪些基本回路？

电磁铁动作表

工作过程

电磁铁动态

1YA

2YA

3YA

4YA

快　进

-

+

-

-

Ⅰ工进

-

-

-

-

Ⅱ工进

-

-

+

-

快退

+

+

-

-

停止并卸荷

+

-

-

+

第1题图

（2）快进:

液压泵→二位三通电磁阀3左位工作→液压缸左→液压缸右→二位三通电磁阀4右位→二位三通电磁阀3右位→液压缸快进

Ⅰ工进:

液压泵→二位三通电磁阀3右位工作→液压缸→二位三通电磁阀4左位工作→二位三通电磁阀5左位工作→调速阀→油箱

（3）差动回路、卸荷回路、调速回路（回油节流回路）、调压回路、方向控制回路（电磁换向回路）

2.下图所示的液压系统能实现“A夹紧→B快进→B工进→B快退→B停止→A松开→泵卸荷”等顺序动作的工作循环。

（1）试列出上述循环时电磁铁动态表。

（通电用“+”号表示，断电用“－”号表示）

（2）写出B快进和B工进时两个动作的进油路和回油路。

（3）说明系统是由哪些基本回路组成的。

（4）指出元件1、2、5、6、9的名称及在液压回路中所起的作用。

电磁铁动态表

工作过程

电磁铁动态

1Y

2Y

3Y

4Y

5Y

A夹紧

－

－

－

+

－

B快进

+

－

+

+

－

B工进

+

－

－

+

－

B快退

－

+

－

+

－

B停止

－

－

－

+

－

A松开

－

－

－

－

－

泵卸荷

－

－

－

－

+

第2题图

（2）

（3）、减压回路、单级调压回路、卸荷回路、差动回路、快速与慢速换接回路。

（4）、1、液压泵：

向系统提供流量和压力

2、溢流阀：

是泵的工作压力保持定值

5、减压阀：

在回路中起调压的作用。

6、改变油液流动方向

9、改变流量大小以达到调速的目的，只能控制一个方向的流量大小。

七、气动回路及控制回路设计

1.某气缸动作为伸出、缩回，试用单电控或双电控二位五通电磁阀设计单气缸单往复运动回路及控制回路。

2.某气缸动作为伸出、缩回，试用双气控二位五通阀设计纯气控的单缸单往复回路。